分析补偿及测量高功率LED驱动器的控制回路 转换器, 驱动器, 测量, 而且, 模型

yuyang911220

数学模型一直都有助于判定特定设计的最佳补偿组件，然而，补偿白光LED电流调节升压转换器的情况，则与补偿被设定为调节电压的相同转换器略微不同。以传统的方法测量控制回路相当不便，因为回馈(FB)引脚的阻抗不高，而且缺乏上端FB电阻。在Ray Ridley 展示了简易小信号控制回路模型，适用于具备电流模式控制的升压转换器。下文说明Ridley 模型应如何修改才能适用于白光LED 电流调节升压转换器，同时，也将说明如何测量升压转换器的控制回路。
        回路组件
        如图1所示，为了从输入电压提供较高或较低的调节输出电压，任何可调式DC/DC 转换器都能够加以修改。在这类配置中，如果假设 ROUT 纯粹是电阻负载，则VOUT = IOUT × ROUT。当DC/DC 转换器用来给LED供电时，它会借着调节下端FB电阻控制通过LED的电流，如图2 所示。由于负载本身(LED)取代上端FB电阻的缘故，传统的小信号控制回路公式不再适用。DC 负载阻抗为
       而且      
  从二极管资料表或从测量得出的 VFWD 是 ILED 的正向电压，而 n 是串联的LED 数量。

图1：用于调节电压的可调式DC/DC 转换器
图2：用于调节LED电流的可调式DC/DC转换器
        然而，从小信号的角度来看，负载阻抗包含REQ以及位于ILED的LED动态阻抗rD。虽然某些LED 制造商提供不同电流量的rD标准值，不过判定rD的最好方法是从所有制造商提供的LED I-V 标准曲线得出该值。图3显示OSRAM LW W5SM 高功率LED的I-V 曲线范例。rD 值是动态(或小信号)数量，其定义为电压变化除以电流变化，也就是rD = ΔVFWD/ΔILED。若要从图3 得出rD，只需要从VFWD与 ILED的起始处画出笔直的切线，然后计算斜率。举例来说，使用图3中切出的虚线，即可得出rD = (3.5– 2.0 V)/(1.000 – 0.010 A) = 1.51 W，而且ILED=350 mA。